華為AI芯片很強(qiáng)，但外行請(qǐng)別瞎吹

本報(bào)記者 高 博 劉 艷

“一直有傳言說華為在做人工智能芯片，現(xiàn)在我要說……傳言是真的。”10月10日的一次發(fā)布會(huì)上，華為輪值董事長(zhǎng)徐直軍從兜里掏出的“昇騰”芯片，引發(fā)熱烈討論。

近幾天，華為的AI芯片在網(wǎng)絡(luò)上越傳越神，被稱作“攻破了又一個(gè)讓國人蒙羞的城池”“實(shí)現(xiàn)了彎道超車”“跟英特爾一較高下”……這些評(píng)價(jià)是否準(zhǔn)確?

華為AI芯片確有高人之處

電腦和手機(jī)計(jì)算一般用CPU，因?yàn)樗鎸?duì)多樣任務(wù)，能力比較平均，像全能冠軍。而人工智能計(jì)算呼喚更有針對(duì)性的芯片。機(jī)器學(xué)習(xí)有個(gè)特征，剛算出來的數(shù)往往再投入結(jié)算，一輪輪迭代以凸顯關(guān)鍵細(xì)節(jié)。這種計(jì)算不需要太多數(shù)據(jù)緩存單元，不需要復(fù)雜的邏輯控制，只要計(jì)算單元夠多就行。最好是從內(nèi)存里讀一次數(shù)據(jù)的時(shí)間，能多算幾輪。

圖形處理器(GPU)就比CPU更適合這類運(yùn)算，從而經(jīng)常用于AI“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”。英偉達(dá)(NVIDIA)是GPU的第一生產(chǎn)商，近年借AI東風(fēng)大火特火。曾幾何時(shí)，算力需求比較穩(wěn)定，大家都用英特爾的標(biāo)準(zhǔn)芯片。自從AI市場(chǎng)被看好，算力嚴(yán)重不足，各大廠商也開始自研芯片，分英偉達(dá)一杯羹。Google、Facebook、亞馬遜、阿里巴巴等都在研發(fā)AI芯片，華為是后來者。

“AI芯片可以分兩個(gè)范疇，一是訓(xùn)練，一是推理。”電子創(chuàng)新網(wǎng)創(chuàng)始人、半導(dǎo)體技術(shù)專家張國斌說。所謂訓(xùn)練，就是給機(jī)器“喂”大數(shù)據(jù)，讓它慢慢學(xué)會(huì)識(shí)別和區(qū)分對(duì)象;所謂推理，就是讓訓(xùn)練好的機(jī)器干活。

推理芯片上，華為此前發(fā)布的麒麟芯片已實(shí)現(xiàn)手機(jī)端推理，而非遞交云端。張國斌說，華為在手機(jī)端推理領(lǐng)域已領(lǐng)先世界。

而在訓(xùn)練芯片上，英偉達(dá)仍遙遙領(lǐng)先。但是，此次發(fā)布的將用于服務(wù)器的華為“昇騰910”，是目前單芯片計(jì)算密度最大的，比英偉達(dá)的同類芯片高出1倍。徐直軍表示，華為準(zhǔn)備構(gòu)建的昇騰Plus系統(tǒng)，將連接1024個(gè)AI芯片，成為全球最大的分布式訓(xùn)練系統(tǒng)。

而張國斌指出，由于華為的新芯片不對(duì)外出售，僅供自用，這讓它和英偉達(dá)公開發(fā)售的產(chǎn)品不好比較。而且英偉達(dá)技術(shù)雄厚，有針對(duì)各種場(chǎng)景的優(yōu)化，因此談不上華為靠一款芯片就打敗英偉達(dá)。

華為更矚目“達(dá)芬奇”而非芯片

華為此次突破，將使它的AI芯片地位大幅上升。張國斌說，今年5月，調(diào)研機(jī)構(gòu)Compass Intelligence的全球AI芯片公司排行榜中，英偉達(dá)、英特爾以及恩智浦(NXP)位列前三。

華為位列第12名，已是中國最強(qiáng)的AI芯片廠商。昇騰910、310的發(fā)布將使這個(gè)排名發(fā)生很大變化。“我估計(jì)華為將升至前三。”

但是，芯片是個(gè)太大的行業(yè)，AI芯片占比不到1/100——據(jù)Allied Market Research，2017年AI芯片的市場(chǎng)在24億美元左右。而2017年全球芯片產(chǎn)值超過3900億美元(預(yù)計(jì)2018年還會(huì)大幅上升)。行業(yè)前兩位三星電子和英特爾，年銷售額均超過600億美元。中國2017年就進(jìn)口了2600億美元的芯片。

在華為自己看來，新推出兩款芯片的意義，不能脫離它的“達(dá)芬奇”架構(gòu)去談。達(dá)芬奇是所謂“全棧全場(chǎng)景AI解決方案”，你可以把“全棧”系統(tǒng)理解為全能醫(yī)生：什么樣的客戶來尋求幫助都能滿意而歸。此次發(fā)布的芯片(及隨后將推出的各種設(shè)備和軟件)只是其中一環(huán)。

華為的業(yè)務(wù)廣度和研發(fā)實(shí)力，讓它對(duì)“全棧”情有獨(dú)鐘。業(yè)界一般認(rèn)為，華為重視達(dá)芬奇，是它經(jīng)營(yíng)AI的一個(gè)自然思路。

徐直軍說：“達(dá)芬奇能夠從極致的低功耗需求到極致的大算力需求全覆蓋。現(xiàn)在我們還沒有看到市場(chǎng)上有其他架構(gòu)能夠做到這一點(diǎn)。”

有專業(yè)人士分析指出：華為AI戰(zhàn)線的跨度僅有Google等公司可與之匹敵;而與英偉達(dá)和Google的競(jìng)爭(zhēng)系統(tǒng)比，達(dá)芬奇有其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。未來提供包括芯片在內(nèi)的整個(gè)系統(tǒng)的華為，在AI市場(chǎng)或?qū)⒂行酆窀?jìng)爭(zhēng)力。

“7納米”不等于世界第一

“昇騰”被朋友圈轉(zhuǎn)發(fā)的重要原因，在于它是屈指可數(shù)的7納米工藝芯片。其實(shí)華為早前發(fā)布的手機(jī)芯片麒麟980，已是7納米級(jí)。

“華為的確很厲害。現(xiàn)在能設(shè)計(jì)7納米芯片的大公司，目前只有4家。”張國斌說，“蘋果能做;高通公司即將推出，但還沒出來。”

張國斌說，就已經(jīng)發(fā)布的產(chǎn)品來看，華為的手機(jī)芯片麒麟980比蘋果更強(qiáng)——蘋果的芯片沒有基帶，所以說華為手機(jī)芯片達(dá)到世界第一，是沒有問題的。

但是，華為手機(jī)芯片的突破不意味著中國芯片業(yè)擺脫“卡脖子”窘境。

市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)IC Insights發(fā)布，2018年上半年全球前15大半導(dǎo)體廠商，沒有來自中國大陸的——三星榜首、英特爾第二、SK海力士第三、臺(tái)積電第四，之后是美光、博通、高通、東芝/東芝存儲(chǔ)、德州儀器、英偉達(dá)、西數(shù)/閃迪、英飛凌、恩智浦、意法半導(dǎo)體和聯(lián)發(fā)科。7家總部在美國，歐洲3家，韓國2家，中國臺(tái)灣地區(qū)2家，日本1家。

芯片分設(shè)計(jì)、制造和封裝三大領(lǐng)域。如英特爾、三星，既設(shè)計(jì)也制造;聯(lián)發(fā)科和威盛，則只設(shè)計(jì)，不制造;臺(tái)積電只替別人代工生產(chǎn)。

張國斌說，近幾年中國重視IC設(shè)計(jì)，此類公司已有1400家，別的國家加在一起也沒有中國多，但水平不能說最高。

另外，張國斌說，造芯片就好比裝修房子，除了好的設(shè)計(jì)圖，還得有高水平的施工隊(duì)。“施工”是中國芯片業(yè)的弱項(xiàng)。

中國最好的芯片制造企業(yè)，成熟工藝是28納米，跟臺(tái)積電的7納米差了三代;在封裝(激光切割晶圓、引腳等等工序)市場(chǎng)，做得最好的企業(yè)在中國臺(tái)灣地區(qū)和美國。

“這意味著如果我們面臨禁運(yùn)，臺(tái)積電這樣的企業(yè)不再加工我們的芯片，即使華為能設(shè)計(jì)出最好的芯片，也造不出來。”張國斌說。